《軟件需求分析》PPT課件.ppt

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2020年5月19日,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,1,軟件工程SoftwareEngineering,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,2,第4章軟件需求分析,本章內(nèi)容：4.1需求分析4.2結(jié)構(gòu)化分析4.3系統(tǒng)流程圖4.4數(shù)據(jù)流圖4.5數(shù)據(jù)字典4.6關(guān)系數(shù)據(jù)理論,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,3,,4.1需求分析需求分析是軟件定義時(shí)期的最后一個(gè)階段，其基本任務(wù)是回答“系統(tǒng)必須做什么”這個(gè)問(wèn)題。需求分析不是確定系統(tǒng)怎樣完成工作，而是確定系統(tǒng)必須完成哪些工作。對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確的具體要求。需求分析階段結(jié)束時(shí)，要提交詳細(xì)的數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和算法描述。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,4,4.1.1需求分析的特點(diǎn),需求分析雖處于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的開(kāi)始階段，但它對(duì)于整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程以及軟件產(chǎn)品質(zhì)量是至關(guān)重要的。需求分析是指開(kāi)發(fā)人員要進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查分析，準(zhǔn)確理解用戶的要求。將用戶非形式的需求陳述轉(zhuǎn)化為完整的需求定義，再由需求定義轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的形式功能規(guī)約的過(guò)程。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,5,,需求分析的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.需求易變性用戶在開(kāi)始時(shí)提出一些功能需求，當(dāng)對(duì)系統(tǒng)有一定的理解后，會(huì)提出一些需求。以后隨著理解的深入而不斷提出新的需求。2.問(wèn)題的復(fù)雜性一方面是由用戶需求所涉及的因素繁多引起的，如運(yùn)行環(huán)境和系統(tǒng)功能等；另一方面是擴(kuò)展的應(yīng)用領(lǐng)域本身的復(fù)雜性。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,6,,3.交流障礙需求分析涉及人員較多，系統(tǒng)分析員要與軟件系統(tǒng)用戶、問(wèn)題領(lǐng)域?qū)＜摇⑿枨蠊こ處熀晚?xiàng)目管理員等進(jìn)行交流。但是這些人具備不同的背景知識(shí)，處于不同的角度，扮演不同角色，造成了相互之間交流的困難。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,7,,4.不完備性和不一致性由于用戶各類人員對(duì)于系統(tǒng)的要求所處的角度不一樣，所以對(duì)問(wèn)題的陳述往往是不完備的，其各方面的需求還可能存在著矛盾。需求分析要消除其矛盾，形成完備及一致的定義。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,8,,為了克服需求分析的困難，人們展開(kāi)的各種研究都是圍繞著需求分析的方法、自動(dòng)化工具（如CASE技術(shù)）及形式化需求分析等方面進(jìn)行研究。需求分析的方法在應(yīng)用中已有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,9,4.1.2需求分析的原則,為使需求分析科學(xué)化，對(duì)軟件工程的分析階段中提出了許多需求分析方法。許多軟件需求分析方法都有獨(dú)特的觀點(diǎn)和表示法，但都適用下面的基本原則：（1）可以把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題按功能進(jìn)行分解并可逐層細(xì)化。（2）必須能夠表達(dá)和理解問(wèn)題的數(shù)據(jù)域和功能域。（3）建立模型。所謂模型就是所研究對(duì)象的一種表達(dá)形式。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,10,4.1.3需求分析的任務(wù),需求分析的基本任務(wù)是要準(zhǔn)確地理解舊系統(tǒng)，定義新系統(tǒng)的目標(biāo)。需求分析的任務(wù)還不是確定系統(tǒng)怎樣完成它的工作，僅僅是確定系統(tǒng)要完成哪些工作，也就是對(duì)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求。這個(gè)時(shí)期的工作可以從可行性階段的數(shù)據(jù)流圖等文檔出發(fā)，劃分出系統(tǒng)必須完成的許多基本功能，研究這些功能并進(jìn)一步具體化。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,11,,1.問(wèn)題明確定義（1）功能需求：指所開(kāi)發(fā)的軟件必須具備什么樣的功能。（2）性能需求：要開(kāi)發(fā)軟件的技術(shù)性能指標(biāo)，如訪問(wèn)時(shí)延、存儲(chǔ)容量、運(yùn)行時(shí)間等限制。（3）環(huán)境需求：軟件運(yùn)行時(shí)所需要的硬件的機(jī)型、外設(shè)；軟件的操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)與維護(hù)工具和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等要求。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,12,,（4）用戶界面需求：用戶操縱界面的形式、輸入/輸出數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)傳遞的載體等。（5）系統(tǒng)的可靠性、安全性、可移植性和可維護(hù)性等方面的需求。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,13,,2.導(dǎo)出軟件的邏輯模型分析人員根據(jù)前面獲取的需求資料，要進(jìn)行一致性的分析檢查，在分析、綜合中逐步細(xì)化軟件功能，劃分成各個(gè)子功能。同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)域進(jìn)行分解，并分配到各個(gè)子功能上，以確定系統(tǒng)的構(gòu)成及主要成分。最后要用圖文結(jié)合的形式，建立起新系統(tǒng)的邏輯模型。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,14,,3.編寫(xiě)文檔通過(guò)分析確定了系統(tǒng)必須具有的功能和性能，定義了系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，描述了數(shù)據(jù)處理的主要算法。應(yīng)該把分析的結(jié)果用正式的文件記錄下來(lái)，作為最終軟件的部分材料。編寫(xiě)文檔的步驟如下：（1）編寫(xiě)“需求說(shuō)明書(shū)”，把雙方共同的理解與分析結(jié)果用規(guī)范的方式描述出來(lái)，作為今后各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,15,,（2）編寫(xiě)初步用戶使用手冊(cè)，要從用戶使用系統(tǒng)的角度來(lái)描述系統(tǒng)的用戶要求。（3）編寫(xiě)確認(rèn)測(cè)試計(jì)劃，作為今后確認(rèn)和驗(yàn)收的依據(jù)。（4）修改完善項(xiàng)目開(kāi)發(fā)計(jì)劃。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,16,4.1.4需求分析的方法,需求分析就是研究問(wèn)題域，產(chǎn)生一個(gè)滿足用戶需求的系統(tǒng)模型。這個(gè)系統(tǒng)模型應(yīng)能正確地描述問(wèn)題域和系統(tǒng)責(zé)任，并使后續(xù)開(kāi)發(fā)階段的有關(guān)人員能根據(jù)這個(gè)模型繼續(xù)進(jìn)行工作。軟件分析方法比較多，其中最有影響的是功能分解法、數(shù)據(jù)流法、信息建模法和面向?qū)ο蟮姆治觥?2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,17,,1.功能分解方法功能分解=功能+子功能+功能接口功能分解法（functiondecomposition）以系統(tǒng)需要提供的功能為中心來(lái)組織系統(tǒng)。首先定義各種功能，然后把功能分解為子功能，同時(shí)定義功能之間的接口。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,18,,2.結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析=數(shù)據(jù)流+數(shù)據(jù)處理（加工）+數(shù)據(jù)存儲(chǔ)+端點(diǎn)+處理說(shuō)明+數(shù)據(jù)字典,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,19,,結(jié)構(gòu)化分析又稱作數(shù)據(jù)流法（dataflowapproach）。其基本策略是跟蹤數(shù)據(jù)流，即研究問(wèn)題域中數(shù)據(jù)如何流動(dòng)以及在各個(gè)環(huán)節(jié)上進(jìn)行何種處理，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)流和加工（bubble）。結(jié)構(gòu)化分析方法是一種從問(wèn)題空間到某種表示的映射方法，它由數(shù)據(jù)流圖表示，是結(jié)構(gòu)化方法中重要的、被普遍接受的表示系統(tǒng)，它由數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典構(gòu)成。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,20,,3.信息建模方法信息建模=實(shí)體（對(duì)象）+屬性+關(guān)系+父類型/子類型+關(guān)聯(lián)對(duì)象,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,21,,信息建模法（informationmodeling）由P.P.S.Chen在1976年提出的實(shí)體-關(guān)系法（Entity-Relationshipdesign，簡(jiǎn)稱E-R方法）發(fā)展而來(lái)。1981年M.Flavin進(jìn)行了改進(jìn)并稱之為信息建模法。1988年由S.Shlaer和S.Mellor發(fā)展為語(yǔ)義數(shù)據(jù)建模方法并引入了許多面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)。信息建模法的核心概念是實(shí)體和關(guān)系。該方法的基本工具是E–R圖，其基本要素由實(shí)體、屬性和聯(lián)系構(gòu)成。該方法的基本策略是從現(xiàn)實(shí)世界中找出實(shí)體，然后再用屬性來(lái)描述這些實(shí)體。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,22,,4.面向?qū)ο蟮姆治雒嫦驅(qū)ο?對(duì)象、類+結(jié)構(gòu)與連接+繼承+封裝+消息通信以上公式僅僅表示面向?qū)ο蠓治龇椒ㄖ袔醉?xiàng)最重要的特征，全面的論述將在后面展開(kāi)。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，OOA的對(duì)象是對(duì)問(wèn)題域中事物的完整映射，包括事物的數(shù)據(jù)特征（屬性）和行為特征（服務(wù)）。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,23,4.2結(jié)構(gòu)化分析,在結(jié)構(gòu)化方法的發(fā)展歷程上，它是隨著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（StructuredProgramming，簡(jiǎn)稱SP）方法的提出、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（StructuredDesign，簡(jiǎn)稱SD）方法的出現(xiàn)直到結(jié)構(gòu)化分析（StructuredAnalysis，簡(jiǎn)稱SA）方法提出才逐漸形成的。結(jié)構(gòu)化方法是分析、設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)都使用結(jié)構(gòu)化思想的軟件開(kāi)發(fā)方法，實(shí)際上它由三部分組成：結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,24,,1.基本思想結(jié)構(gòu)化方法總的指導(dǎo)思想是自頂向下、逐步求精，它的兩個(gè)基本原則是抽象與分解。2.特點(diǎn)結(jié)構(gòu)化方法具有以下特點(diǎn)：（1）它是使用最早的開(kāi)發(fā)方法，使用時(shí)間也最長(zhǎng)。（2）它應(yīng)用最廣，特別適合于數(shù)據(jù)處理。（3）相應(yīng)的支持工具多，發(fā)展較為成熟。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,25,,3.優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)化方法一經(jīng)問(wèn)世，就顯示出了它的以下幾大優(yōu)點(diǎn)：（1）簡(jiǎn)單、實(shí)用。（2）適合于瀑布模型，易為開(kāi)發(fā)者掌握。（3）成功率較高，據(jù)美國(guó)1000家公司統(tǒng)計(jì)，該方法的成功率高達(dá)90.2%，名列第二，僅次于面向?qū)ο蟮姆椒?。?）特別適合于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，對(duì)其他領(lǐng)域的應(yīng)用也基本適用。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,26,,4.存在問(wèn)題結(jié)構(gòu)化方法存在以下一些問(wèn)題：（1）對(duì)于規(guī)模大的項(xiàng)目，特別復(fù)雜的應(yīng)用不太適應(yīng)。（2）難以解決軟件重用的問(wèn)題。（3）難以適應(yīng)需求的變化。（4）難以徹底解決維護(hù)問(wèn)題。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,27,4.2.1自頂向下逐層分解,把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題劃分成若干小問(wèn)題，然后再分別解決，將問(wèn)題的復(fù)雜性降低到人可以掌握的程度。分解的方法可分層進(jìn)行，方法原理是先考慮問(wèn)題最本質(zhì)的方面，忽略細(xì)節(jié)，形成問(wèn)題的高層概念。然后再逐層添加細(xì)節(jié)。即在分層過(guò)程中采用不同程度的“抽象”級(jí)別，最高層的問(wèn)題最抽象，而低層的較為具體。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,28,,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,29,,當(dāng)認(rèn)為某一層比較復(fù)雜時(shí)到底應(yīng)該劃分為多少個(gè)子系統(tǒng)，針對(duì)不同的系統(tǒng)的處理不同。劃分的原則可以根據(jù)業(yè)務(wù)工作的范圍、功能性質(zhì)、被處理數(shù)據(jù)對(duì)象的特點(diǎn)。一般情況下上面一些層的劃分往往按照業(yè)務(wù)類型劃分的比較多，下面一些層往往按照功能的劃分比較多。依照這個(gè)策略，對(duì)于任何復(fù)雜的系統(tǒng)，分析工作都可以有計(jì)劃、有步驟及有條不紊地進(jìn)行。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,30,4.2.2結(jié)構(gòu)化分析步驟,要對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，首先要明確這一階段的任務(wù)是要搞清楚“做什么”。為此就要對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)有一定了解，在此基礎(chǔ)上修改要變化的部分而形成新系統(tǒng)。具體步驟如下：1.建立現(xiàn)行系統(tǒng)的物理模型通過(guò)了解現(xiàn)行系統(tǒng)的工作過(guò)程，對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，收集資料，將看到的、聽(tīng)到的、收集到的信息和情況用圖形或文字描述出來(lái)。也就是用一個(gè)模型來(lái)反映自己對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)的理解，如畫(huà)系統(tǒng)流程圖（后面介紹）。這一模型包含了許多具體因素，反映現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)際情況。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,31,,2.抽象出現(xiàn)行系統(tǒng)的邏輯模型要構(gòu)造新的邏輯模型就要去掉物理模型中非本質(zhì)的因素（如物理因素），抽取出本質(zhì)的因素。這種邏輯模型反映了現(xiàn)行系統(tǒng)“做什么”的功能。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,32,,3.建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型有了現(xiàn)行系統(tǒng)的邏輯模型后，就將目標(biāo)系統(tǒng)與現(xiàn)行系統(tǒng)邏輯進(jìn)行分析，比較其差別，即在現(xiàn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上決定變化的范圍，把那些要改變的部分找出來(lái)，將變化的部分抽象為一個(gè)加工，這個(gè)加工的外部環(huán)境及輸入輸出就確定了。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,33,,4.進(jìn)一步補(bǔ)充和優(yōu)化目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型只是一個(gè)主體，為了完整地描述目標(biāo)系統(tǒng)，還要作一些補(bǔ)充。補(bǔ)充的內(nèi)容包括它所處的應(yīng)用環(huán)境及它與外界環(huán)境的相互聯(lián)系；說(shuō)明目標(biāo)系統(tǒng)的人機(jī)界面；說(shuō)明至今尚未詳細(xì)考慮的環(huán)節(jié)。如出錯(cuò)處理、輸入/輸出格式、存儲(chǔ)容量和響應(yīng)時(shí)間等性能要求與限制。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,34,4.3系統(tǒng)流程圖,如何描述該系統(tǒng)的概貌，系統(tǒng)流程圖是描述的傳統(tǒng)工具。其基本思想是用圖形符號(hào)以黑盒方式描述系統(tǒng)的每個(gè)部件。系統(tǒng)流程圖表達(dá)的是系統(tǒng)各部件間的流動(dòng)情況，不是對(duì)信息進(jìn)行加工處理的控制過(guò)程。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,35,,1.系統(tǒng)流程圖的作用系統(tǒng)流程圖由一系列圖形符號(hào)組成。這些符號(hào)在不同的文獻(xiàn)中引用也不一樣。但是都是用圖形符號(hào)來(lái)表示系統(tǒng)中的各個(gè)元素。例如，輸入和輸出、人工處理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)、文件和設(shè)備等。它表達(dá)了系統(tǒng)中各個(gè)元素之間的信息流動(dòng)的情況。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,36,,2.系統(tǒng)流程圖的符號(hào)項(xiàng)目小組開(kāi)始工作時(shí)，制定的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)包括各種表示符號(hào)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,37,,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,38,,3.系統(tǒng)流程圖的示例下面以某企業(yè)的庫(kù)房管理為例，說(shuō)明系統(tǒng)流程圖的使用。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,39,,某企業(yè)有一個(gè)庫(kù)房，存放該廠生產(chǎn)需要的物品，庫(kù)房中的各種物品的數(shù)量及各種物品庫(kù)存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫(kù)存文件上，當(dāng)庫(kù)房中物品數(shù)量有變化時(shí)，應(yīng)更新庫(kù)存文件。若某種物品的庫(kù)存量少于庫(kù)存臨界值，則報(bào)告采購(gòu)部門(mén)以便其訂貨，每天向采購(gòu)部門(mén)送一份采購(gòu)報(bào)告。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,40,,庫(kù)存管理系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,41,4.4數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，簡(jiǎn)稱DFD）是結(jié)構(gòu)化分析的最基本的工具。數(shù)據(jù)流圖描述系統(tǒng)的分解，即描述系統(tǒng)由哪幾部分組成，各部分之間有什么聯(lián)系等。因?yàn)閿?shù)據(jù)流圖是邏輯系統(tǒng)的圖形表示，即使是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員也能理解，所以是極好的通信工具。它以圖形的方式描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動(dòng)和處理的過(guò)程。由于它只反映系統(tǒng)必須完成的邏輯功能，所以它是一種功能模型。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,42,,飛機(jī)機(jī)票預(yù)訂系統(tǒng),2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,43,4.4.1基本圖形符號(hào),數(shù)據(jù)流圖要應(yīng)用一些符號(hào)，有些表示的意義相同但是符號(hào)不一樣。歸納起來(lái)數(shù)據(jù)流圖只有四種基本符號(hào)元素：數(shù)據(jù)流（DataFlow）、數(shù)據(jù)處理（Process）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（DataStore）和外部實(shí)體（ExternalEntity）。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,44,,→：箭頭，表示數(shù)據(jù)流?！穑簣A或橢圓，表示加工。=：雙杠，表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。□：方框，表示數(shù)據(jù)的源點(diǎn)或終點(diǎn)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,45,,數(shù)據(jù)流基本元素的三種不同表示,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,46,,1.數(shù)據(jù)流用箭頭表示數(shù)據(jù)流，箭頭方向表示數(shù)據(jù)流向，數(shù)據(jù)流名標(biāo)在數(shù)據(jù)流線上面。2.加工加工也稱為數(shù)據(jù)處理，或稱為變換，是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的單元。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,47,,3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是由若干數(shù)據(jù)元素組成的，它為數(shù)據(jù)處理提供數(shù)據(jù)處理所需要的輸入流或?yàn)閿?shù)據(jù)處理的輸出數(shù)據(jù)流提供儲(chǔ)存“倉(cāng)庫(kù)”。4.數(shù)據(jù)源點(diǎn)和終點(diǎn)任何一個(gè)系統(tǒng)的邊界定義后，就有系統(tǒng)內(nèi)外之分，一個(gè)系統(tǒng)總會(huì)與系統(tǒng)外部的實(shí)體有聯(lián)系。這種聯(lián)系的重要形式就是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源點(diǎn)和終點(diǎn)是軟件系統(tǒng)外部環(huán)境中的實(shí)體（包括人員、組織或其他軟件系統(tǒng)），統(tǒng)稱外部實(shí)體。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,48,4.4.2畫(huà)數(shù)據(jù)流圖,用數(shù)據(jù)流圖來(lái)表示系統(tǒng)中某一個(gè)層面的數(shù)據(jù)處理過(guò)程是很方便的。如果將一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題的全部用一幅數(shù)據(jù)流圖來(lái)表示就困難了。為了表達(dá)較為復(fù)雜問(wèn)題的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，用一張數(shù)據(jù)流圖是不夠的。要按照問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐步分解，并以一套分層的數(shù)據(jù)流圖反映這種結(jié)構(gòu)關(guān)系。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,49,,1.畫(huà)系統(tǒng)的輸入/輸出把系統(tǒng)視為一個(gè)整體，看這個(gè)整體與外界的聯(lián)系。分析有哪些內(nèi)容是要通過(guò)外界獲取的，就是系統(tǒng)的輸入；有哪些是要向外界提供服務(wù)的，就是系統(tǒng)的輸出。畫(huà)系統(tǒng)的輸入/輸出即先畫(huà)頂層數(shù)據(jù)流圖。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,50,,飛機(jī)機(jī)票預(yù)訂系統(tǒng)頂層圖,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,51,,2.畫(huà)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)流圖主要是用于描述系統(tǒng)內(nèi)部的處理過(guò)程。描述系統(tǒng)內(nèi)部即畫(huà)下層數(shù)據(jù)流圖。一般方法是將層號(hào)從0開(kāi)始編號(hào)，采用自頂向下，由外向內(nèi)的原則。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,52,,飛機(jī)機(jī)票預(yù)訂系統(tǒng)0層圖,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,53,,3.注意事項(xiàng)在軟件的系統(tǒng)分析之前，系統(tǒng)的技術(shù)負(fù)責(zé)要制訂一個(gè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。其內(nèi)容之一就是畫(huà)數(shù)據(jù)流圖的規(guī)范。畫(huà)數(shù)據(jù)流圖要注意以下幾點(diǎn)：（1）命名：在畫(huà)數(shù)據(jù)流圖中，不論數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)還是加工的命名要合適，要易于理解其含義。（2）在畫(huà)數(shù)據(jù)流圖時(shí)要注意不是畫(huà)控制流。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,54,,（3）每個(gè)加工至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流和一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流，反映出此加工數(shù)據(jù)的來(lái)源與加工的結(jié)果。（4）加工點(diǎn)的編號(hào)：如果一張數(shù)據(jù)流圖中的某個(gè)加工點(diǎn)要分解成另一張數(shù)據(jù)流圖時(shí)，則上層圖為父圖，直接下層圖為子圖，父、子圖上的所有加工都應(yīng)編號(hào)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,55,,父圖與子圖的編號(hào),2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,56,,（5）系統(tǒng)分析中要區(qū)別物流和數(shù)據(jù)流。（6）在數(shù)據(jù)流圖表示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向時(shí)，一般都要用到父圖與子圖來(lái)描述不同的層次。父圖與子圖的平衡,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,57,,（7）在分層處理的過(guò)程中，當(dāng)某層數(shù)據(jù)流圖中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不是父圖中相應(yīng)加工的外部接口，而只是本圖中某些加工之間的數(shù)據(jù)接口，則稱這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為局部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。（8）數(shù)據(jù)流圖作為以后設(shè)計(jì)和與用戶交流的基礎(chǔ)，其易理解性極為重要。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,58,,不同的系統(tǒng)分析員使用符號(hào)的差別,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,59,,基本符號(hào)畫(huà)出的等價(jià)于圖4-3的數(shù)據(jù)流圖。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,60,,4.4.3結(jié)構(gòu)化分析方法的應(yīng)用某企業(yè)中技術(shù)開(kāi)發(fā)管理系統(tǒng)0層數(shù)據(jù)流圖,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,61,,0層加工分解的結(jié)果之一,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,62,,0層圖加工分解的結(jié)果之二。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,63,,0層圖加工分解的結(jié)果之3、4、5、6見(jiàn)書(shū)。下圖是對(duì)1.1的分解,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,64,4.5數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)字典（DataDictionary，簡(jiǎn)稱DD）是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息的集合，是對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合。數(shù)據(jù)字典就是用來(lái)定義數(shù)據(jù)流圖中的各個(gè)成分的具體含義的，它以一種準(zhǔn)確的、無(wú)二義性的說(shuō)明方式為系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)及維護(hù)提供了有關(guān)元素的一致的定義和詳細(xì)的描述。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,65,4.5.1內(nèi)容及格式,數(shù)據(jù)字典是為分析人員查找數(shù)據(jù)流圖中有關(guān)名字的詳細(xì)定義而服務(wù)的，因此也像普通字典一樣，要把所有條目按一定的次序排列起來(lái)，以便查閱。數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,66,,1.數(shù)據(jù)流條目要定義DFD中的數(shù)據(jù)流就要用數(shù)據(jù)流條目。定義方法通常列出該數(shù)據(jù)流的各組成數(shù)據(jù)項(xiàng)。在定義數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組成時(shí)，要用到一些符號(hào)。下面給出在數(shù)據(jù)字典的定義式中出現(xiàn)的符號(hào)。（1）=：被定義為。（2）+：與。例如，X=a+b表示x由a或b組成。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,67,,（3）[…│…]：或。例如，X=[a│b]表示x由a和b組成。（4）{…}：重復(fù)。例如，X={a}表示x由0個(gè)或多個(gè)a組成。（5）m{…}n或{…}nm：重復(fù)。例如：X=2{a}5或X={a}52表示x中最少出現(xiàn)2次a，最多出現(xiàn)5次a。5，2為重復(fù)次數(shù)的上、下限。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,68,,（6）（…）：可選。例如，x=（a）表示a可在x中出現(xiàn)，也可不出現(xiàn)。（7）“…”：基本數(shù)據(jù)元素。例如，x=“a”，表示x是取值為字符a的數(shù)據(jù)元素。（8）“”：連接符。例如，x=19，表示x可取1到9中任意一個(gè)值。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,69,,例如：機(jī)票=姓名+日期+航班號(hào)+始發(fā)地+目的地+費(fèi)用姓名={字母}182航班號(hào)=“CZ9938”“CZ9948”目的地=[上海│北京│廣州]數(shù)據(jù)流條目主要內(nèi)容及舉例如下：數(shù)據(jù)流名稱：訂單。別名：無(wú)。簡(jiǎn)述：旅客訂票時(shí)填寫(xiě)的項(xiàng)目。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,70,,來(lái)源：旅客。去向：加工1“檢驗(yàn)訂單”。數(shù)據(jù)流量：2000份/每周。組成：編號(hào)+訂票日期+旅客編號(hào)+地址+電話+銀行賬號(hào)+預(yù)訂日期+目的地+數(shù)量。其中數(shù)據(jù)流量指單位時(shí)間內(nèi)（每小時(shí)或每天或每周或每月）的傳輸次數(shù)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,71,,2.數(shù)據(jù)項(xiàng)條目數(shù)據(jù)流的組成成員是數(shù)據(jù)項(xiàng)，數(shù)據(jù)項(xiàng)條目是不可再分解的數(shù)據(jù)單位。例如：數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱：貨物編號(hào)。別名：W—No，W—num，GW—No。簡(jiǎn)述：公司內(nèi)部所有貨物的編號(hào)。類型：字符串。長(zhǎng)度：10。取值范圍及含義：第1位：進(jìn)口/國(guó)產(chǎn)。第2~4位：類別。第5~7位：規(guī)格。第8~10位：產(chǎn)品編號(hào)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,72,,3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目與數(shù)據(jù)流條目一樣。對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的定義用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目。例如：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱：顧客記錄。別名：無(wú)。簡(jiǎn)述：存放顧客的信息。組成：姓名+編號(hào)+航班+目的地+身份證號(hào)碼。組織方式：索引文件，以姓名編號(hào)為關(guān)鍵字。查詢要求：要求能立即查詢。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,73,,4.加工條目在DFD中有許多基本加工的處理邏輯。這些加工處理邏輯的說(shuō)明是用加工條目。例如：加工名：能否提供機(jī)票。編號(hào)：1.2。激發(fā)條件：接收到合格訂票單時(shí)。優(yōu)先級(jí)：普通。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,74,,輸入：合格訂單。輸出：能提供機(jī)票、不能提供機(jī)票。加工邏輯：根據(jù)庫(kù)存記錄。IF訂單項(xiàng)目的數(shù)量＜該項(xiàng)目庫(kù)存量的臨界值THEN提供機(jī)票處理ELSE此訂單缺票，登錄，待有票后再處理ENDIF,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,75,4.5.2數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)字典除了概念和技術(shù)上的問(wèn)題外，工作量是非常大的。由于是系統(tǒng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，所以數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)因環(huán)境的不同而采用不同的實(shí)現(xiàn)方法。早期人們用手工建立數(shù)據(jù)字典，現(xiàn)在一般是利用計(jì)算機(jī)輔助建立并維護(hù)數(shù)據(jù)字典。步驟如下：（1）編制一個(gè)“字典生成與管理程序”，可以按規(guī)定的格式輸入各類條目，能對(duì)字典條目增、刪、改，能打印出各類查詢報(bào)告和清單，能進(jìn)行完整性、一致性檢查等。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,76,,（2）利用已有的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具，針對(duì)數(shù)據(jù)字典建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件，可將數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和加工分別以矩陣表的形式來(lái)描述各個(gè)表項(xiàng)的內(nèi)容，如數(shù)據(jù)流的矩陣表為：,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,77,,然后使用開(kāi)發(fā)工具建成數(shù)據(jù)文件，便于修改、查詢，并可隨時(shí)打印出來(lái)。另外，有的DBMS本身包含一個(gè)數(shù)據(jù)字典子系統(tǒng)，建庫(kù)時(shí)能自動(dòng)生成數(shù)據(jù)字典。目前一些軟件開(kāi)發(fā)小組都習(xí)慣于用計(jì)算機(jī)中小的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件作為數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)工具。最方便的可以用微軟的Access和Excel。計(jì)算機(jī)輔助開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)字典比手工建立數(shù)據(jù)字典有更多的優(yōu)點(diǎn)，能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，使用也方便。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,78,4.6關(guān)系數(shù)據(jù)理論,4.6.1數(shù)據(jù)依賴在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)理論中，用數(shù)據(jù)依賴來(lái)描述關(guān)系中屬性之間的相互關(guān)系。1.函數(shù)依賴（FunctionalDependency，簡(jiǎn)稱FD）如果在關(guān)系R中，數(shù)據(jù)元素Y的取值依賴于數(shù)據(jù)元素X的取值，那么稱為Y函數(shù)依賴X，或者稱為X決定Y，記作X→Y。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,79,,例如，在學(xué)生檔案數(shù)據(jù)庫(kù)中，學(xué)生的姓名、出生日期、住址等屬性均由學(xué)生的學(xué)號(hào)決定。當(dāng)學(xué)號(hào)確定了之后，該學(xué)號(hào)所代表的學(xué)生的其他屬性也就隨之確定了。也可以說(shuō)，姓名、出生日期、住址等屬性函數(shù)依賴于學(xué)號(hào)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,80,,2.多值依賴（MultivaluedDependency，簡(jiǎn)稱MVD）在多值依賴（表示為X→→Y，讀作X多值決定Y，或Y多值依賴于X）中，對(duì)于給定的X值，其對(duì)應(yīng)的是Y的一組數(shù)值（其個(gè)數(shù)可以從零到多個(gè)），而且這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于給定的X值所對(duì)應(yīng)的（U—X—Y）的每一個(gè)值都能成立。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,81,,多值依賴的定義如下：設(shè)X、Y是關(guān)系模式R的屬性集，如果對(duì)于R的任何值r，都有如下的性質(zhì)，則稱R滿足X→→Y。如果r中存在兩個(gè)元組s、t，使得：s[X]=t[X]則r中必然存在兩個(gè)元組s、t，使得：u[X]=v[X]=s[X]=t[X]u[Y]=t[Y]且u[U—X—Y]=s[U—X—Y]v[Y]=s[Y]且v[U—X—Y]=t[U—X—Y],2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,82,,即交換s、t的Y值所得的兩個(gè)元組必在r中。如果X→→Y，而U—X—Y=φ，即U=XY，則稱X→→Y為平凡的多值依賴。函數(shù)依賴可以看成多值依賴的特例。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,83,4.6.2關(guān)系模式的操作異常,如果有一個(gè)不合理的關(guān)系模式，那么就可能造成許多操作上的問(wèn)題。例如，一個(gè)借書(shū)情況的記錄關(guān)系模式如下：借書(shū)（書(shū)名，讀者姓名，讀者部門(mén)，借出日期）如果借出一本書(shū)，那么加入一條借書(shū)記錄，還書(shū)之后則刪除該記錄。在這個(gè)關(guān)系模式中，由于借書(shū)記錄和讀者本人的基本情況存于一個(gè)模式中，存在下列一些操作異常問(wèn)題：,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,84,,（1）數(shù)據(jù)冗余。每借出一本書(shū)就要重復(fù)輸入讀者部門(mén)。如果一個(gè)人借了許多本書(shū)，那么就得為其保存許多相同的讀者姓名和部門(mén)值。表中就有許多重復(fù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，也造成了存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。（2）更新異常。由于為讀者保存了多個(gè)部門(mén)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，如果在一個(gè)元組中更改了部門(mén)，但是沒(méi)有同時(shí)更改讀者在其他元組中的讀者姓名和部門(mén)，那么一個(gè)讀者就會(huì)有兩個(gè)不同的部門(mén)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,85,,（3）插入異常。如果一個(gè)讀者沒(méi)有借過(guò)書(shū)，借書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)中就無(wú)法將其記錄。因此，也就無(wú)法記錄該讀者的姓名和部門(mén)。（4）刪除異常。當(dāng)一個(gè)讀者將其借出的書(shū)全部歸還之后，讀者的姓名和部門(mén)也隨之全部刪除，那么有關(guān)讀者的全部信息也就全部丟失了。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,86,4.6.3范式,只有滿足一定的條件關(guān)系模式，才能避免操作異常。關(guān)系模式要滿足的條件稱為規(guī)范化形式，簡(jiǎn)稱為范式。1.第一范式（1NF）第一范式要求元組中的每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都不能再分割，都是原子項(xiàng)，記作1NF。簡(jiǎn)單地說(shuō)，1NF就是要求在二維表中的每一個(gè)元素都是單一的、不可再分的數(shù)據(jù)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,87,,下表中由于工資還可以細(xì)分，所以不符合1NF的要求。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,88,,下表就符合1NF的要求,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,89,,2.第二范式（2NF）在關(guān)系R中，如果X→Y，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X’，都有X’Y，則稱Y對(duì)X完全函數(shù)依賴。如果一個(gè)關(guān)系模式符合第一范式（1NF），并且每一個(gè)非關(guān)鍵字屬性都完全依賴于主關(guān)鍵字，那么就可認(rèn)為該關(guān)鍵模式符合第二范式，簡(jiǎn)記為2NF。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,90,,例如：借書(shū)（書(shū)名、讀者姓名、讀者部門(mén)、借書(shū)日期）在這個(gè)示例中，由書(shū)名和讀者姓名構(gòu)成復(fù)合關(guān)鍵字作為非主關(guān)鍵字屬性的讀者部門(mén)，只是部分函數(shù)依賴于主關(guān)鍵字，而不是完全依賴于整個(gè)主關(guān)鍵字，所以不符合2NF的要求。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,91,,3.第三范式（3NF）如果在一個(gè)符合第二范式的關(guān)系模式中，所有非關(guān)鍵字屬性之間不存在函數(shù)依賴關(guān)系，那么稱該關(guān)系模式符合第三范式，簡(jiǎn)記為3NF。3NF的實(shí)質(zhì)是從符合2NF的關(guān)系模式中除去傳遞依賴。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,92,,例如，如果職員工資關(guān)系模式如下：職員工資（*姓名、工資級(jí)別、基本工資）在上面這個(gè)關(guān)系模式中，非關(guān)鍵字屬性為工資級(jí)別和基本工資，而基本工資函數(shù)依賴于工資級(jí)別，因此存在著傳遞依賴，所以該關(guān)系模式不符合3NF形式。為了滿足3NF形式，必須將傳遞依賴從關(guān)系模式中分離出去，例如：職員工資（*姓名、工資級(jí)別）工資級(jí)別對(duì)照（*工資級(jí)別、基本工資）,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,93,,4.第四范式（4NF）第四范式（4NF）要求關(guān)系模式至少符合3NF，并且在關(guān)系模式中沒(méi)有超過(guò)一個(gè)的多值事實(shí)。例如，職員的孩子和職員選修的課程。下表表示兩個(gè)多值事實(shí)。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,94,,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,95,,對(duì)數(shù)據(jù)的增刪很不方便，數(shù)據(jù)的冗余也十分明顯?？梢詫⑦@種關(guān)系模式分解成下面的形式。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,96,,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,97,,5.第五范式（5NF）至今為止，范式的規(guī)則非常嚴(yán)格，其目的是使由關(guān)系所表示的事實(shí)更清楚。雖然第五范式（5NF）要多解釋一些，但是也有一個(gè)規(guī)則：符合第五范式（5NF）的表不能分解成兩個(gè)或者多個(gè)表（每一個(gè)表都有一個(gè)主鍵，這是原表主鍵的真子集），而不丟失信息。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,98,,假設(shè)下列有關(guān)銷售代理、產(chǎn)品和公司的規(guī)則是：如果某個(gè)銷售代理賣掉了一定數(shù)量的產(chǎn)品，并且該銷售代理代表制造該產(chǎn)品的公司，那么該銷售代理為該公司銷售產(chǎn)品，下表表示這種規(guī)則。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,99,,但是根據(jù)定義，各關(guān)系不符合第五范式。它可以分解成下面三種關(guān)系，而不丟失任何信息銷售代理和公司的關(guān)系,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,100,,銷售代理和所銷售產(chǎn)品的關(guān)系,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,101,,制造公司和所制造產(chǎn)品的關(guān)系,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,102,,6.范式之間的關(guān)系前面介紹過(guò)，一個(gè)低一級(jí)范式的關(guān)系模式，通過(guò)分解方法轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式的集合。也可以講任何一個(gè)高層的范式，總是能夠滿足低層的范式。為了提高范式的程度，必須對(duì)較低層的范式的關(guān)系模式進(jìn)行分解，即將一個(gè)低層的關(guān)系模式分解成幾個(gè)更小、更緊湊的關(guān)系模式，通常是一個(gè)關(guān)系模式描述一類實(shí)體或者實(shí)體之間的關(guān)系。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,103,4.6.4EAR方法,1.EAR圖EAR圖是由美籍華人陳平山于1976年提出的，使用的基本圖符如下：（1）：實(shí)體，在框內(nèi)注實(shí)體名。（2）：聯(lián)系，在框內(nèi)注聯(lián)系名。（3）：屬性，在圓內(nèi)注屬性名。（4）：無(wú)向邊，將實(shí)體與相關(guān)的屬性和聯(lián)系相連。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,104,,下圖表示了讀書(shū)借閱系統(tǒng)中的員工、書(shū)目這兩種不同實(shí)體。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,105,,零件實(shí)體、供應(yīng)商實(shí)體和工程實(shí)體可以通過(guò)供應(yīng)發(fā)生關(guān)聯(lián),2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,106,,EAR圖還可以表達(dá)更加復(fù)雜的關(guān)系。下圖描述了一個(gè)三元關(guān)系,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,107,,2.EAR方法向關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換由于EAR方法是一種不依賴于任何一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的更抽象、更概念化的描述工具。因此，EAR方法并不直接形成關(guān)系數(shù)據(jù)模型，需要把EAR圖表示的概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型的邏輯結(jié)構(gòu)。(1)實(shí)體每一個(gè)實(shí)體均轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，即一個(gè)二維表，其屬性則成為二維表中的列。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,108,,(2)聯(lián)系一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換一個(gè)關(guān)系模式。三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系的模式。,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,109,,例如，在圖4-26中，部門(mén)與員工之間的聯(lián)系是1∶n，即一個(gè)部門(mén)有多名員工，而一名員工只屬于一個(gè)部門(mén)。,,2020/5/19,廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,110,謝謝,